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La mise en histoire dans le cadre de l’apprentissage du concept de la circulation sanguine en cinqui` eme Aude Richard To cite this version: Aude Richard. La mise en histoire dans le cadre de l’apprentissage du concept de la circulation sanguine en cinqui` eme. ´ Education. 2015. <dumas-01246137> HAL Id: dumas-01246137 https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-01246137 Submitted on 18 Dec 2015 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destin´ ee au d´ epˆ ot et ` a la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publi´ es ou non, ´ emanant des ´ etablissements d’enseignement et de recherche fran¸cais ou ´ etrangers, des laboratoires publics ou priv´ es.
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La mise en histoire dans le cadre de l’apprentissage du
concept de la circulation sanguine en cinquieme
Aude Richard
To cite this version:
Aude Richard. La mise en histoire dans le cadre de l’apprentissage du concept de la circulationsanguine en cinquieme. Education. 2015. <dumas-01246137>
HAL Id: dumas-01246137
https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-01246137
Submitted on 18 Dec 2015
HAL is a multi-disciplinary open accessarchive for the deposit and dissemination of sci-entific research documents, whether they are pub-lished or not. The documents may come fromteaching and research institutions in France orabroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, estdestinee au depot et a la diffusion de documentsscientifiques de niveau recherche, publies ou non,emanant des etablissements d’enseignement et derecherche francais ou etrangers, des laboratoirespublics ou prives.
Master « Métiers de l’Enseignement, de l’Éducation et de
la Formation »
Mention second degré
Parcours Sciences de la Vie et de la Terre
La mise en histoire dans le cadre de
l'apprentissage du concept de la circulation
sanguine en Cinquième
Mémoire présenté en vue de l’obtention du grade de master
soutenu par Aude Richard
le 23 Juin 2015
Sous la direction de Madame Hélène Gasnier
Sommaire
Introduction …....................................................................................................
A/ CADRE THEORIQUE …...............................................................................
1/ Place du concept de circulation sanguine dans les programmes scolaires ..
2/ Rappels sur l'historique du concept de circulation sanguine en lien avec
des difficultés que pourraient rencontrer les élèves …......................................
3/ La mise en histoire : une stratégie pour apprendre …...................................
B/ METHOLOGIE DE RECUEIL DE DONNEES …..........................................
1/ Contexte du recueil des données …..............................................................
2/ Prérequis des élèves et place du chapitre sur la circulation sanguine dans
la progression …................................................................................................
3/ Questionnaires de recueil de données proposés aux élèves de cinquième
C/ ANALYSE DE DONNEES ….........................................................................
1/ Méthodologie d'analyse des recueils de données ….....................................
2/ Analyse des données obtenues ….................................................................
3/ Regard critique sur la méthode de recueil de données ….............................
Conclusion ….....................................................................................................
bibliographie …..................................................................................................
Annexe …...........................................................................................................
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Introduction
Ce mémoire est écrit dans la cadre de la formation initiale au métier
d'enseignant des Sciences de la Vie et de la Terre. Il porte sur les difficultés que
les élèves de cinquième peuvent rencontrer lors de la construction du concept de
la circulation sanguine. J'ai choisi ce sujet car je porte un grand intérêt à la
physiologie humaine et notamment la physiologie cardiaque, les modules
universitaires portant sur ces différents thèmes m'ont toujours intéressés. La
circulation sanguine permet de mettre en relation toutes les grandes fonctions de
nutrition, et c'est en cela que ce thème est fondamental pour les élèves. En effet,
sans cette double circulation il est impossible de comprendre comment notre
corps fonctionne et comment les grandes fonctions s'articulent entres elles. Grâce
aux différents stages que j'ai pu faire lors de mes études j'ai eu l'occasion
d'observer différentes manières d’aborder ce thème avec les élèves en classe de
cinquième. Tout d'abord j'ai pu assister lors de mon stage d'observation en
troisième année de licence, à une séquence construite par l'enseignante et qui
était basée sur un gros travail sur les représentations initiales des élèves à propos
du concept de la circulation sanguine. J'ai ensuite eu l'occasion lors du stage
d'observation et de pratique accompagnée proposé en Master 1 pu mettre en
œuvre deux séances de ce chapitre, notamment une séance incluant la dissection
du cœur de poulet. Je trouve que la partie du programme de cinquième intitulée
« Fonctionnement de l'organisme » est très intéressante car elle permet aux
élèves de construire des connaissances leur permettant d'avoir une vue
d'ensemble de l'organisation et du fonctionnement de leur corps. Le chapitre
concernant la circulation sanguine est fondamental dans ce sens puisqu'il permet
de mettre en relation l'ensemble des organes.
Le thème de la circulation sanguine est abordé à plusieurs niveaux de la
scolarité des élèves à l'école élémentaire, au collège ainsi qu'au lycée. Ce
mémoire s’intéresse au niveau cinquième. C'est en effet le niveau que je connais
le mieux grâce à mes stages, mais aussi car j'enseigne ce niveau cette année. Je
trouve le niveau cinquième également intéressant car c'est pour certains élèves la
dernière occasion d'aborder le concept de la circulation sanguine en classe. Dans
certaines filières ce thème ne sera plus abordé, c'est pourquoi il est d'autant plus
important que les élèves de cinquième comprennent et retiennent de manière
durable les notions relatives à la circulation sanguine. Ils pourront ainsi
comprendre la nécessité de préserver son système cardiovasculaire.
1
Le concept de circulation sanguine étudié par les élèves du secondaire est
celui de la circulation chez les vertébrés. Ce système circulatoire clos est basé sur
un réseau de vaisseaux sanguins. Ils sont de trois types : les artères qui
véhiculent le sang du cœur vers les organes, les veines qui assurent le retour du
sang au cœur, et les capillaires qui sont les plus petits vaisseaux et permettent les
échanges au niveau des organes. Il s'agit d'une double circulation, l'une
pulmonaire, permettant l'oxygénation du sang et le rejet du dioxyde de carbone,
l'autre systémique véhiculant le sang oxygéné jusqu'aux différents organes. Le
sang circule à sens unique, il est mis en mouvement par une pompe complexe : le
cœur, fonctionnant de manière rythmique, autonome et continue.
Afin d'organiser leurs idées sur ce phénomène complexe, les élèves ont souvent
recours à la mise en histoire. Cette mise en histoire est fréquemment utilisée par
les élèves et ce, dès l’évaluation diagnostique afin d'expliquer des phénomènes
complexes. Ce processus leur permet d'expliquer le phénomène en le
décomposant de manière temporelle, elle leur permet de hiérarchiser leurs idées
afin de construire le nouveau savoir. Les élèves utilisent la mise en histoire lors de
certaines séquences abordant des processus complexes qui se déroulent
simultanément. Le constat de l'utilisation par les élèves de la mise en histoire lors
de la construction du concept de la circulation sanguine m'a amené à la
problématique suivante : Dans quelle mesure la mise en histoire permet-elle
d'aider les élèves à surmonter les difficultés liées au concept de la
circulation sanguine en cinquième ?
Dans un premier temps, le cadre théorique de ce mémoire va permettre de placer
la circulation sanguine dans les programmes scolaires et de rappeler quelques
grandes étapes historiques de la construction du concept qui permettent de mieux
comprendre certaines difficultés que peuvent rencontrer les élèves. Cette
première partie va également permettre de définir ce qu'est le processus de la
mise en histoire et dans quelles conditions les élèves y ont recourt. Dans une
seconde partie sera développée la méthodologie de recueil de données. Je
préciserai alors le contexte de l'étude, la place du chapitre dans la progression
ainsi que le type de données que je souhaite recueillir. La troisième partie rendra
compte de l'analyse des données recueillies sur le terrain permettant de
comprendre dans quelle mesure la mise en histoire peut aider les élèves à
construire leur savoir. Cette dernière partie inclura une analyse critique et les
améliorations pouvant être apportées à la méthode de recherche.
2
A/ CADRE THEORIQUE
1/ Place du concept de circulation sanguine dans les
programmes scolaires
La circulation sanguine occupe une place importante dans la scolarité des
élèves. En effet ce thème revient à plusieurs reprises à la fois dans le primaire et
dans le secondaire. Dans le programme de cinquième le chapitre « le rôle de la
circulation sanguine dans l'organisme » est le dernier chapitre de la partie la plus
conséquente du programme de cinquième « Fonctionnement de l'organisme et
besoin en énergie » qui à elle seule occupe à titre indicatif près de 45% de l'année
scolaire selon les instructions officielles (Bulletin Officiel, 2008, p21-22). Ce thème
est l'occasion de travailler à tous les niveaux des compétences spécifiques au
socle commun de connaissances, de compétences et de culture. Dans le
préambule du programme de SVT du collège, l'un des objectifs important est le
suivant : « La découverte du fonctionnement du corps humain construit une
première représentation de celui-ci, en tant que structure vivante, dotée de
mouvements et de fonctions diverses – alimentation, digestion, respiration,
reproduction –, capable de relations avec les autres et avec son milieu, requérant
respect et hygiène de vie. » (Bulletin Officiel, 2008, p3). L'étude du fonctionnement
de la circulation sanguine entre totalement dans cet objectif car c'est elle qui fait le
lien entre toutes les grandes fonctions de nutrition. Elle permet ainsi le
fonctionnement des organes au sens strict mais elle participe également à la
synchronisation du métabolisme car elle est le messager privilégié de la
communication endocrine au sein de l'organisme. L'étude de ce concept entre
également dans le domaine de l'éducation à la santé : « Cette partie permet de
construire les connaissances biologiques indispensables au développement de
l’esprit critique de l’élève à un âge où certains comportements à risques
(sédentarité, grignotage, tabagisme) peuvent se mettre en place. Ainsi elle
contribue à une véritable éducation à la santé. » (Bulletin Officiel, 2008, p21). La
circulation sanguine est abordée de manière directe en cinquième et en seconde.
Elle est également abordée de manière indirecte, sous entendue dans certaines
parties du programme comme la communication hormonale ou l'immunité de
l'organisme par exemple. En effet la maîtrise du concept de la circulation sanguine
est indispensable à la construction de ces notions. Le tableau ci dessous permet
3
de résumer la place de ce thème dans les programmes scolaires.
NiveauGrande partie et
sous chapitre
Connaissances que les élèves doivent
construire
Cycle des
approfondisseme
nts CE2, CM1,
CM2
« Le
fonctionnement
du corps humain
et la santé »
(Bulletin Officiel,
hors-série n° 3
du 19 juin
2008)
« Première approche des fonctions de
nutrition : digestion, respiration et circulation
sanguine. » (Bulletin Officiel, hors-série n° 3
du 19 juin 2008)
« A l’école primaire, les élèves ont abordé la
circulation en observant ses manifestations
et en étudiant ses principes élémentaires
avec des formulations simples. Cette étude a
permis de justifier quelques comportements
souhaitables en matière de santé. » (Bulletin
Officiel collège, 2008, p22)
Cinquième « Fonctionneme
nt de
l'organisme et
besoins en
énergie »
→ « Le rôle de
la circulation
sanguine dans
l’organisme »
(Bulletin Officiel,
2008, p21-22)
Dans cette partie du programme les élèves
redécouvrent les fonctions de la respiration
et de la digestion. Ils découvrent également
la fonction d’excrétion
« La circulation sanguine assure la continuité
des échanges au niveau des organes.
Le sang circule à sens unique dans des
vaisseaux (artères, veines, capillaires) qui
forment un système clos.
Le sang est mis en mouvement par le cœur,
muscle creux, cloisonné, fonctionnant de
façon rythmique.
Le système circulatoire peut s’obstruer et
provoquer en aval un arrêt de la circulation
sanguine.
Le bon fonctionnement du système
cardiovasculaire est favorisé par l'activité
physique ; une alimentation trop riche, la
4
consommation de tabac, l’excès de stress
sont à l'origine de maladies cardio-
vasculaires. »
Quatrième
« La
transmission de
la vie chez
l’Homme »
(Bulletin Officiel,
2008, p27)
« Des échanges entre l'organisme maternel
et le fœtus permettant d’assurer ses besoins
sont réalisés au niveau du placenta. »
Dans cette petite partie du chapitre sur la
reproduction sexuée chez l'Homme, les
élèves doivent comprendre que des
échanges ont lieu entre le sang maternel et
le sang fœtal au niveau du placenta. Ces
échanges sont fondamentaux puisqu'ils
permettent la nutrition du bébé.
« Relations au
sein de
l’organisme »
→ « La
communication
hormonale »
(Bulletin Officiel,
2008, p29)
« Une hormone est une substance, fabriquée
par un organe, libérée dans le sang et qui
agit sur le fonctionnement d’un organe-
cible. »
Dans ce chapitre, les élèves doivent
comprendre l'importance de la
communication hormonale dans l'organisme
et le rôle fondamental que joue la circulation
sanguine dans celle-ci.
Troisième « Risque
infectieux et
protection de
l’organisme »
(Bulletin Officiel,
2008, p33)
« Les lymphocytes B sécrètent dans le sang
des molécules nommées anticorps, capables
de participer à la neutralisation des micro-
organismes et de favoriser la phagocytose. »
La circulation sanguine apparaît de manière
plus discrète dans le programme de
troisième. Le seul pré-recquis ici est que les
élèves puissent comprendre que les
anticorps circulent dans le sang et peuvent
ainsi se déplacer dans l'organisme par le
5
biais de la circulation sanguine.
« Responsabilité
humaine en
matière de
santé et
d’environnement
»
(Bulletin
Officiel, 2008,
p34)
« 2. Les connaissances acquises sur le rôle
du sang et des principaux organes font
percevoir l’importance vitale d’une
transfusion de produits sanguins, d’une
greffe ou d’une transplantation. »
Au lycée, la circulation sanguine est abordée dans le thème 3 « Corps
humain et santé : Centrée sur l’organisme humain, cette thématique permet à
chacun de comprendre le fonctionnement de son organisme, ses capacités et
ses limites. Elle prépare à l’exercice des responsabilités individuelles, familiales
et sociales et constitue un tremplin vers les métiers qui se rapportent à la santé
(médecine, odontologie, diététique, épidémiologie). » (Bulletin officiel, 2010, p1)
Seconde
(Bulletin officiel ,
2010, p12)
« Thème 3 –
Corps humain et
santé :
l’exercice
physique »
« Au cours de l’effort un certain nombre de
paramètres physiologiques sont modifiés :
fréquence cardiaque, volume d’éjection
systolique (et donc débit cardiaque) ;
fréquence ventilatoire et volume courant (et
donc débit ventilatoire) ; pression artérielle.
Ces modifications physiologiques permettent
un meilleur approvisionnement des muscles
en dioxygène et en nutriments.
L’organisation anatomique facilite cet apport
privilégié. Un bon état cardiovasculaire et
ventilatoire est indispensable à la pratique
d’un exercice physique. »
Dans ce thème, les élèves étudient les
modifications physiques lors d'un effort
physique. Ils vont ainsi plus loin dans la
compréhension du fonctionnement du
système cardio-vasculaire car ils étudient les
6
mécanismes de régulation de son
fonctionnement.
Première
(Bulletin officiel ,
2010, p9)
« Thème 3 -
Corps humain et
santé »
« Thème 3 - A
Féminin,
masculin »
« Sexualité et
procréation »
« Chez l’homme et la femme, le
fonctionnement de l’appareil reproducteur est
contrôlé par un dispositif neuroendocrinien
qui fait intervenir l’hypothalamus,
l’hypophyse et les gonades. »
De la même manière qu'en classe de
quatrième, les élèves doivent comprendre
dans ce chapitre le rôle fondamental que
joue la circulation sanguine dans la
communication hormonale et endocrine.
Terminale
(Bulletin officiel
spécial, 2011,
p17)
Thème 3 -
Corps humain et
santé Glycémie
et diabète
La glycémie est déterminée par une
concentration sanguine
Figure 1 : Tableau présentant la place du concept de la circulation sanguine dans
les programmes scolaires.
La notion de circulation sanguine est moins abordée dans le programme de
première ES/L (Bulletin officiel spécial, 2010, p7). En effet ce thème est davantage
tourné vers l'éducation à la santé que sur le fonctionnement du corps. Les élèves
étudient les méthodes de contraception et de procréation médicalement assistée
sur le principe sans s'attarder sur le mode d'action des hormones. Dans certaines
filières techniques et professionnelles déjà très spécifiques, la biologie et donc le
concept de la circulation sanguine ne sera plus abordé, d'où l'importance qu'il soit
construit par les élèves de manière solide dés le collège.
Dans le projet de programme pour le Cycle 4 paru le 9 avril 2015, le concept de
circulation sanguine reste présent. Il permettrait, dans les nouveaux programmes
du collège, de comprendre les modifications de l'organisme lors d'un effort
physique. Les élèves devront être capables « d'expliquer comment le système
nerveux et le système cardiovasculaire interviennent lors d’un effort musculaire,
en identifiant les capacités et les limites de l’organisme. » (Projet de programmes
pour le Cycle 4 9 avril 2015 P44). Il semble que pour comprendre comment le‐ ‐
7
système cardiovasculaire contribue à la modification du fonctionnement de
l'organisme lors d'un effort physique, il faut que les élèves maîtrisent le concept de
la circulation sanguine. Il faut en effet qu'ils aient compris l'organisation et le
fonctionnement du système cardiovasculaire au préalable.
2/ Rappels sur l'historique du concept de circulation sanguine en
lien avec des difficultés que pourraient rencontrer les élèves.
La relation entre le sang et la vie a été faite très tôt dans l'histoire de
l'humanité, diverses découvertes et études ont permis d'aboutir au système
circulatoire tel qu'il est admis aujourd'hui. Ces explications, données par des
médecins et scientifiques n'étaient pas toujours fondées sur des faits observés,
elles pouvaient également émerger de faits observés de manière erronée. La part
de l'imaginaire pouvait être importante dans certaines théories, notamment les
théories très anciennes d'Hippocrate et de Galien, dans lesquelles le récit occupe
une place importante. La part de l'imaginaire peut également prendre une place
importante dans les explications et les représentations des élèves. C'est pourquoi
il est intéressant de connaître des théories ayant fait foi à une époque donnée car
des relations peuvent être faites entre les explications anciennes des scientifiques
et certaines difficultés rencontrées par les élèves.
Hippocrate (460-375 ac JC) a fondé une médecine laïque accordant le
moins possible de place aux superstitions. Il est à l'origine de la théorie des
humeurs selon laquelle l'état de santé d'un individu dépend de l'équilibre entre les
quatre humeurs qui le composent : le sang, la pituite ou phlegme, la bile jaune et
la bile noire. Le sang chez Hippocrate est déjà rattaché au cœur. Les médecins
grecs contemporains de Hippocrate ont effectué de nombreuses dissections sur
des animaux égorgés qui ont induit des erreurs dans leurs représentations. En
effet les artères, apparaissant vides lors de ces dissections, ont été affectées au
transport de l'air. Des organes comme le foie et la rate, gorgés de sang,
apparentés à des éléments importants pour le transport du sang. Hippocrate dans
son traité De la maladie sacrée décrit l'appareil circulatoire humain comme
suivant. Il y a deux veines principales permettant l'apport de sang aux organes. La
première part du foie et distribue le sang dans la partie droite du corps, elle
possède une branche descendante, la veine cave, et une branche montante
irriguant le poumon, le cœur et la tête. La seconde part de la rate et irrigue la
partie gauche du corps de la même manière. Le cœur et les veines sont en
8
mouvement continuel grâce à la chaleur contenue dans le cœur. La veine
pulmonaire permet à l'air inspiré de transiter jusqu'au cœur afin de le refroidir. Les
artères ne transportent pas du sang mais de l'air, du cœur vers les organes afin
de les vivifier. Tout comme Hippocrate, les élèves n'ont généralement pas trop de
difficultés à intégrer le cœur dans la circulation sanguine. Il est cependant plus
fréquent qu'ils aient des difficultés à comprendre le rôle des différents vaisseaux
sanguins. Lors d'évaluations diagnostiques concernant la circulation sanguine,
certains élèves n’intègrent pas la présence de vaisseaux sanguins au système
circulatoire, ou intègrent des vaisseaux qui ne transportent pas de sang mais
d'autres substances telles que l'air par exemple. Ces difficultés concernant le rôle
des vaisseaux sanguins se retrouvent dans différentes théories historiques et
notamment dans l'explication d’Hippocrate. Les représentations erronées de
l'époque s'expliquent par des difficultés d'observation liées aux dissections
d'animaux morts, chez qui le sang n'est plus en mouvement. C'est ainsi
qu’Hippocrate affirme que les veines transportent du sang alors que les artères
sont désignées dans sa théorie au transport de l'air. Les difficultés des élèves
d'aujourd'hui s'expliquent par l'abstraction de certaines parties d'un système qu'ils
ne connaissent que partiellement. Ils n'imaginent pas, pour certains, que le sang
circulent dans des vaisseaux puisque dans le cas d'une blessure, le sang apparaît
sans que l'on puisse voir de vaisseaux sanguins.
Aristote (384-322 av JC) a effectué plus de dissections d'animaux, il décrit
un appareil circulatoire ayant des points communs avec celui décrit par
Hippocrate. Tous deux décrivent un système avec une double circulation du sang
grâce à deux veines principales et où les organes (hormis le foie et la rate)
reçoivent une branche de chaque veine. À la différence d'Hippocrate, selon
Aristote, les deux veines du tronc irriguant les organes partent toutes deux du
cœur, une grande en avant à droite et une plus petite en arrière à gauche. Il n'y a
pas de retour du sang au cœur, les vaisseaux ont pour rôle d’amener le sang
jusqu'aux organes afin qu'ils baignent dans celui-ci. Chez Hippocrate et Aristote il
n'y a pas de distinction entre veines et artères.
Galien (129-210 ap. JC) médecin grec réel fondateur de la médecine
expérimentale a effectué énormément de dissections et de vivisections sur de
nombreuses espèces animales. Une part importante de son travail concerne la
circulation sanguine et ses mécanismes. Il montre par ses expériences que les
artères transportent du sang et non de l'air comme ce qui était admis
9
précédemment. Pour Galien le sang existe sous deux formes. Le sang veineux est
synthétisé dans le foie à partir des nutriments acheminés depuis l'estomac via la
veine porte, c'est le processus de « sanguinification ». Ce sang veineux est
véhiculé jusqu'aux organes et une partie rejoint le cœur droit par la veine cave.
Une séparation a lieu au niveau du cœur, en effet la veine arterieuse amène une
partie du sang au niveau des poumons où il est consommé et l'autre partie du
sang diffuse vers le cœur gauche. Ici le sang est transformé en sang artériel par la
« chaleur vitale » qu'il transportera vers le corps via les artères. Les deux types de
sang seront au final consommés par les organes. Le moteur du mouvement du
sang pour Galien n'est pas le cœur mais les organes qui attirent le sang vers eux.
Les élèves peuvent avoir des difficultés à comprendre que la circulation
sanguine s'effectue dans un système clos. Comme dans les théories d’Aristote
pour qui le sang ne revient pas au cœur, ou de Galien, qui affirme de plus que le
sang est consommé par les organes et synthétisé à partir des aliments dans le
foie. Les élèves ont également des difficultés à intégrer le fait que le sang ne
quitte jamais les vaisseaux sanguins. Cette idée apparaît dans la théorie d'Aristote
puisque pour celui ci, le sang est amené aux organes afin qu'ils baignent dans
celui-ci. Il considère que les vaisseaux sanguins ont pour utilité de transporter le
sang du cœur jusqu'aux organes. Ainsi le sang effectue un trajet linéaire comme il
est possible de le retrouver dans certaines productions d'élèves.
C'est William Harvey (1578-1657), médecin anglais qui, grâce à la synthèse
et l'analyse méthodique des découvertes anatomiques faites depuis Galien et de
ses recherches effectuées grâce à de nombreuses vivisections, démontre pour la
première fois l'existence d'une circulation sanguine en 1628. Le cœur est
considéré comme le moteur de la circulation sanguine. Le cœur droit envoie le
sang vers les poumons via l’artère pulmonaire. Il revient ensuite vers le cœur
gauche qui l'envoie vers les organes. La remontée du sang vers le cœur droit
s'effectue par les veines. C'est ainsi qu'est décrite la révolution sanguine. Harvey
étudie également les battements cardiaques et comprend le rôle des oreillettes et
des ventricules. Le passage du sang des artères vers les veines est compris grâce
à la découverte des capillaires sanguins dans les poumons de grenouille par
Malpighi en 1661. (Pascal Duris et Gabriel Gohau, 2011).
La connaissance des anciennes théories concernant la circulation
sanguine permet d'anticiper certaines difficultés des élèves mais aussi de repérer
certaines représentations sous entendues dans leurs productions. Outre les
10
obstacles liées aux représentations historiques, les élèves peuvent rencontrer des
difficultés de modélisation et avoir du mal à se représenter la complexité du
système circulatoire. Beaucoup d'informations sont à mettre en relation afin de
comprendre l'objectif de la circulation sanguine qui est la nutrition de l'organisme
mais aussi l'évacuation des déchets de son fonctionnement. La construction de
cette notion nécessite que les élèves soient capables de réutiliser et de transférer
des connaissances acquises dans le cadre d'un autre thème. Cet exercice est très
difficile car les élèves ont tendance à cloisonner leurs apprentissages. Afin de
palier à certaines de ces difficultés les élèves adoptent différentes stratégies. La
mise en histoire est l'une d'entre elles.
3/ La mise en histoire : une stratégie pour apprendre
Le travail du langage écrit occupe une place très importante dans la
formation des élèves. Elle est travaillée dans chaque matière enseignée et entre
dans la cadre de la compétence 1 « maîtrise de la langue française » du socle
commun de connaissances, de compétences et de culture (BO, Juillet 2013). En
sciences, l'écrit entre en jeu à différents moments de l'apprentissage allant de
l'évaluation diagnostique à l'évaluation sommative en passant par la phase de
recherche donc de construction des connaissances et la phase de structuration du
nouveau savoir scientifique construit.
Dans certains contextes la production langagière des élèves de tous
niveaux peut prendre la forme d'une « mise en histoire » aussi appelée « mise en
récit ». Ces formes particulières d'écrits répondent aux codes du récit narratif.
Comme le soulignent Martine Jauber et Maryse Rebière (2009), le récit narratif est
le premier outil de langage écrit dont les enfants disposent afin d’exprimer et
d'organiser leurs idées. La mise en histoire témoigne d'une « tentative de
configuration du monde » (Patricia Schneeberger et Anne Vérin, 2009, p338).
L'utilisation de récits narratifs par les élèves en sciences montre une volonté
d'organiser les éléments de connaissance dont ils disposent. La mise en histoire
vise à mettre en relation différents éléments, dans le but d'établir un lien logique
entre eux ainsi qu'une chronologie dans les événements. Les caractéristiques de
la mise en histoire sont celles du récit narratif habituellement décrit. Il s'agit de
« l'exposé écrit et détaillé d'une suite de faits dans une forme littéraire »
(Dictionnaire Petit Robert, 1990). Il sera possible de retrouver dans les
explications des élèves des figures narratives habituelles telles que la chronologie
11
des événements ou des modifications temporelles telles que les flash-back et les
ellipses. Il sera également possible de rencontrer une personnification des
éléments scientifiques décrits. Le passage par un récit narratif est nécessaire aux
enfants afin d'organiser leurs connaissances. L'enjeu pour l'enseignant est de
mener les élèves vers la construction d'une explication qui ne sera plus de nature
narrative mais de nature scientifique. (Martine Jauber et Maryse Rebière, 2009).
Contrairement au récit narratif, l'explication scientifique ne constitue pas une
succession de faits organisés de manière chronologique les uns avec les autres.
L'explication scientifique « nous fait apercevoir des systèmes dans leur totalité et
leur évolution dans le cadre d'une vision dynamique et historique » (André
Giordan, 1994, p114). L'explication scientifique est nourrie d'arguments démontrés
et articulés entre eux de manière à mettre en évidence l'aspect dynamique du
phénomène.
Denise Orange-Ravachol , en 2007 a travaillé sur l'utilisation de la mise en
histoire par des lycéens afin de résoudre des problèmes de géologie liés à la
tectonique des plaques. Par analogie avec les difficultés qu'elle a souligné chez
les lycéens il est possible de comprendre comment les élèves de cinquième
pourront utiliser la mise en histoire afin de construire les connaissances relatives à
la circulation sanguine. Denise Orange-Ravachol a montré que l'utilisation des
mises en histoire par les élèves sont à la fois une aide mais constituent aussi une
possible mise en difficulté. Elles permettent et empêchent chez les élèves « la
problématisation du fonctionnement et de l'histoire des phénomènes complexes »
(Denise Orange-Ravachol, 2007, ASTER, p42). Pour expliquer la tectonique des
plaques les lycéens utilisent une histoire simple dans laquelle les plaques
lithosphériques tiennent le rôle de personnage principal. Elle évoque des
situations d'apprentissage qui sont plus propices à l'utilisation de la mise en
histoire par les élèves. Ces situations impliquent généralement que « les élèves
prennent en charge conjointement plusieurs problèmes ne se déployant pas dans
une même échelle spatiale et où le temps des phénomènes marque différemment
l'espace » (Denise Orange-Ravachol, 2007, ASTER, p66). La partie
« Fonctionnement de l'organisme » du programme de cinquième induit l'utilisation
de la mise en histoire car il s'agit de comprendre le fonctionnement global de
l'organisme. L'étude de la circulation sanguine fait partie des situations
d'apprentissage favorisant l'utilisation de la mise en histoire par les élèves. Ce
thème pose certains problèmes de temps et d'échelle. En effet, la circulation
12
sanguine regroupe des phénomènes se déroulant simultanément dans différentes
parties de l'organisme. L'étude de la circulation sanguine implique une
mobilisation des connaissances acquises au sujet du fonctionnement de
l'organisme. Il s'agit tout d'abord d'un trajet du sang dans l'organisme ayant pour
but l'approvisionnement des organes en dioxygène et en nutriments, mais aussi
l'élimination des déchets de fonctionnement des organes. C'est un phénomène
continu difficile à se représenter de manière dynamique et complète du fait qu'il
englobe un grand nombre de fonctions. Le système circulatoire se doit d'assurer
l’acheminement du dioxygène des poumons vers les organes, le retour du dioxyde
de carbone vers les poumons, mais aussi le transport de l'urée vers les reins.
Toutes ces substances sont transportées par un seul et même système effectuant
un seul trajet. La construction des connaissances sur le système circulatoire pose
également des problèmes d’échelle spatiale qui peuvent être propices à une mise
en histoire. Le cœur, organe macroscopique permet de distribuer le sang via des
vaisseaux sanguins dans l'organisme. Ces vaisseaux sont de tailles différentes
allant jusqu'à l’échelle microscopique pour les capillaires sanguins. La circulation
sanguine est donc un phénomène macroscopique permettant des échanges
microscopiques au niveau des organes. L'explication de la circulation sanguine
nécessite un aller-retour entre ces deux échelles. Il est possible de penser que
pour illustrer l'histoire simple de la circulation sanguine, les élèves de cinquième
utiliseront le sang, le cœur, les vaisseaux sanguins ou d'autres organes à titre de
personnages principaux.
Pour comprendre comment les élèves utilisent la mise en histoire afin de
les aider à organiser leurs idées concernant la circulation sanguine, mais aussi
dans le but de déterminer dans quelle mesure l'utilisation de cette technique
constitue une aide à la construction du savoir : un recueil de données est effectué
auprès d'élèves de cinquième.
B/ METHOLOGIE DE RECUEIL DE DONNEES
1/ Contexte du recueil des données
Le recueil de données pour ce mémoire est réalisé dans deux classes de
cinquième du collège publique Bellestre à Bouaye (Loire-atlantique). Ces deux
classes sont les classes dans lesquelles j'enseigne depuis le début de l'année
13
scolaire 2014-2015 dans le cadre de mon année de stage en responsabilité.
Dans les deux classes concernées, l'effectif est de 27 élèves et le niveau
est assez hétérogène. Dans la suite du travail les classes seront appelées
cinquième A et cinquième B de manière arbitraire. Pour rendre compte de
l’hétérogénéité de ces classes, la figure 2 présente la répartition en terme d'effectif
du niveau approximatif des élèves. Cette figure montre également le nombre
d'élèves possédant un Projet d’Accueil Individualisé (PAI) permettant de présenter
les aménagements nécessaires à la prise en compte de leur dyslexie. Il faut noter
que dans mes classes certains élèves dyslexiques font partie des meilleurs élèves
de la classe. Certains ont en effet réussi à compenser leurs difficultés et sont
particulièrement à l'aise avec les sciences.
Le niveau des élèves sera estimé à partir de leur maîtrise des
connaissances et des compétences du Socle commun de connaissance, de
compétence et de culture (Bulletin Officiel, Juillet 2013). Les différentes
compétences ont été évaluées tout au long de l'année grâce à une grille
d'évaluation qui permet de visualiser très facilement le niveau de maîtrise de
l'élève, ses points forts et ses faiblesses. Quatre niveaux différents ont été repérés
dans les deux classes étudiées.
Niveau des élèves Cinquième A Cinquième B
Élèves excellents 3 7
Élèves dont la majorité descompétences sont acquises
6 8
Élèves en progression 10 7
Élèves en difficulté 8 5
Total des effectifs 27 27
Élèves qui possèdent un PAI 7 3Figure 2 : Tableau présentant la répartition du niveau de compétence des élèves
en fonction de l'effectif des classes concernées.
Les « élèves excellents » sont des élèves qui maîtrisent toutes les
compétences évaluées. Certains élèves maîtrisent la plupart des compétences
évaluées soit grâce à un travail très sérieux soit grâce à des facilités et une
logique des sciences. Les « élèves en progression » sont en cours d'acquisition de
la plupart des compétences, ils sont en progression grâce à un travail sérieux pour
certains et d'autres pourraient progresser facilement en travaillant davantage. Les
14
« élèves en difficulté » sont soit en échec scolaire par manque d'investissement
soit, et c'est le cas de la plupart des élèves en difficulté des deux classes décrites
ici, sont des élèves qui éprouvent de grandes difficultés scolaires. Certaines
compétences basiques de compréhension, de réflexion et la maîtrise de la langue
française ne sont pas acquises, ce qui les met en difficulté pour tout nouvel
apprentissage. La répartition du niveau de compétence des élèves peut permettre
d'avoir une meilleure visibilité des difficultés que ceux ci pourront rencontrer. Nous
sommes en présence de deux classes aux profils assez différents. Une classe
(cinquième A) comporte beaucoup d'élèves en progression et en difficulté, le
travail personnel n'est pas très régulier. Une classe (cinquième B) assez clivée
entre une excellente tête de classe dynamique et des élèves en difficulté qui ont
besoin de temps pour comprendre et poser les notions.
2/ Prérequis des élèves et place du chapitre sur la circulation
sanguine dans la progression
Dans ces deux classes de cinquième le programme est traité dans l'ordre
classique proposé par le bulletin officiel. L'année a débuté par la partie
« Respiration et occupation du milieu » puis a continué avec la partie
« Fonctionnement de l'organisme » dans l'ordre du programme également. Les
élèves ont ainsi pu étudier le fonctionnement du muscle, le fonctionnement de
l'appareil respiratoire, de l'appareil digestif et l’évacuation des déchets. La
circulation sanguine est amenée dans le but que les élèves puissent mettre en
relation toutes ces grandes fonctions.
En guise d'accroche à ce dernier chapitre de la partie « Fonctionnement de
l'organisme », la classe réalise un brainstorming dans le but de se remémorer
l'ensemble des notions abordées dans les chapitres précédents. Les idées des
élèves sur les éléments indispensables au fonctionnement de l'organisme sont
notées au tableau sans faire le lien entre elles. Ainsi sont attendues toutes les
notions étudiées précédemment concernant la digestion, la respiration et les
besoins des organes. Dans la discussion est amenée une interrogation sur la
fonction qui est capable de faire le lien entre toutes les autres. Grâce à leurs
connaissances les élèves sont capables de répondre que c'est la circulation
sanguine qui permet de faire le lien entre toutes les autres grandes fonctions de
nutrition de l'organisme. C'est suite à cette phase de réflexion collective, et grâce
au constat que la circulation sanguine est le point commun entre toutes les
15
grandes fonctions de nutrition qu'intervient le premier recueil de données (Annexe
1). Celui-ci correspond à une évaluation diagnostique des connaissances des
élèves sur la circulation sanguine comprenant la réalisation d'un schéma
accompagné d'un texte. Une mise en commun est réalisée afin de faire émerger
les désaccords entre les conceptions des élèves et les problèmes qui seront à
résoudre lors du chapitre. Lors de la séance suivante les élèves réalisent une
activité en groupe de quatre afin de comprendre le rôle des différents vaisseaux
sanguins et de comprendre l'organisation du système circulatoire en double
circulation. Suite à cette activité des questions sur l'organisation interne du cœur
sont attendues. C'est à l'occasion de la troisième séance que les élèves réalisent
la dissection du cœur de poulet afin de découvrir les caractéristiques du cœur et
son organisation. Celui-ci permettant la double circulation en séparant le sang
riche en dioxygène du sang pauvre en dioxygène. Suite aux différents bilans et
schémas de cours, une animation informatique permet de discuter avec les élèves
sur la simultanéité des phénomènes de la circulation sanguine. Cette animation
intitulée « le système circulatoire sanguin » est disponible sur le site « biologie en
flash »*. La figure 3 présente quelques copies d'écran de cette animation
présentée aux élèves.
Lors de la séance d'évaluation sommative les élèves rédigent un texte
correspondant au second recueil de données nécessaire à l'analyse et à la
comparaison des productions (Annexe 2). Le fait que ce texte n'est pas évalué est
clairement signifié aux élèves. Réaliser le second recueil de données le jour de
l'évaluation est une manière de s’assurer que la plupart des élèves aient relu leur
cours et aient les connaissances nécessaires à la rédaction de leur explication de
la circulation sanguine.
Le dernier recueil de données s'effectue quelques semaines après la fin du
chapitre concernant le rôle de la circulation sanguine dans l'organisme. Il a lieu au
cours de la partie « géologie externe – évolution des paysages » du programme
de cinquième. Ce dernier recueil de données a pour objectif de matérialiser les
acquis réels des élèves après la séquence. En effet mesurer le niveau
d'acquisition des connaissances par les élèves quelques semaines après
l'évaluation permet de comparer les acquis des élèves. Il sera possible dans
l'analyse des recueils de données de comparer les connaissances retenues par
* « Biologie en flash » : http://www.biologieenflash.net/Lien de l'animation « le système circulatoire sanguin » utilisée en classe :
http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0009-3
16
les élèves en fonction de l'utilisation ou non par ceux-ci de la mise en histoire.
Afin de résumer l'organisation du chapitre et la place des recueils de
données dans celui-ci, la figure 4 présente l'articulation des différentes séances et
des différentes activités proposées aux élèves et qui permettent de construire les
connaissances relatives au concept de la circulation sanguine.
1. Le sang part des deux ventricules 2. Le sang circule au travers les artères
3. Les sang circule dans les capillairessanguins, lieu des échanges avec lesorganes
4. Le retour du sang vers le cœurs'effectue grâce aux veines.
Figure 3 : Copies d'écrans de l'animation « le système circulatoire sanguin » issue
du site internet « biologie en flash ».
17
SéanceNotion du programme à
construireActivités proposées aux élèves
1
Accroche → Réalisation d'un brainstorming
au tableau sur toutes les grandes fonctions
de l'organisme étudiées.
Activité 1 : Recueil de données n°1
- Réalisation d'un schéma de la circulation
sanguine à l'aide d'étiquettes.
- Réalisation d'un texte expliquant le rôle
de la circulation sanguine dans
l'organisme.
Réalisation d'une mise en commun des
conceptions par groupe, puis présentation
de certaines productions à la classe dans
le but de discuter et de faire émerger les
problèmes à résoudre dans la suite du
chapitre.
2 I. la circulation sanguine
permet de faire le lien entre
les organes
« La circulation sanguine
assure la continuité des
échanges au niveau des
organes. Le sang circule à
sens unique dans des
vaisseaux (artères, veines,
capillaires) qui forment un
système clos. » (Bulletin
Officiel, 2008, p22)
Activité 2 : La circulation sanguine
(Annexe 3)
Trois ateliers à réaliser en groupes de
quatre élèves dans le but de compléter le
schéma de synthèse de la circulation
sanguine.
atelier 1 : les différences entre veine et
artère (étude de document)
atelier 2 : les capillaires sanguins
(observation microscopique)
atelier 3 : la double circulation (analyse de
textes sur les représentations de Galien et
de Harvey)
Mise en commun des schémas afin
d'aboutir au schéma bilan de la circulation
18
sanguine ci dessous.
3
II. Le cœur permet de mettre
en mouvement le sang
« Le sang est mis en
mouvement par le cœur,
muscle creux, cloisonné,
fonctionnant de façon
rythmique. » (Bulletin
Officiel, 2008, p22)
Activité 3 : dissection du cœur
Dissection du cœur de poulet dans le but
de comprendre comment l’organisation du
cœur permet de séparer le sang riche en
dioxygène du sang pauvre en dioxygène.
Un moment de discussion sur la
simultanéité des phénomènes dans la
circulation sanguine. Cette discussion est
amorcée grâce à une animation.
4
Évaluation sommative du chapitre
(Annexe 4).
Recueil de données n°2 : rédaction d'un
texte permettant d'expliquer comment la
circulation sanguine permet de faire le lien
entre les organes.
5 III. Maladie et santé
« Le système circulatoire
peut s’obstruer et provoquer
en aval un arrêt de la
circulation sanguine.
Le bon fonctionnement du
Activité 4 : Des cas cliniques
Tâches complexes sur plusieurs patients
qui sont atteints de problèmes
cardiovasculaires.
Mise en commun des travaux car tous les
élèves ne travaillent pas sur le même cas.
19
système cardiovasculaire est
favorisé par l'activité
physique ; une alimentation
trop riche, la consommation
de tabac, l’excès de stress
sont à l'origine de maladies
cardio-vasculaires. »
(Bulletin Officiel, 2008, p22)
Le recueil de données n°3 a lieu quelques séances plus tard, après avoir
commencé la partie « géologie externe – évolution des paysages »Figure 4: Tableau présentant la progression du chapitre sur le rôle de la circulation
sanguine dans l'organisme et les activités proposées aux élèves de cinquième.
Plusieurs aspects de la séquence proposée aux élèves favorisent
l'utilisation de la mise en histoire. Dès le début de la séquence, le fait de
demander aux élèves la rédaction d'un texte lors de l'évaluation diagnostique les
incite à se diriger vers une mise en histoire. En effet il leur ait demandé de dire ce
qu'ils pensent de la circulation sanguine. Une telle commande induit une prise de
parti personnel de l'élève et donc une évidente mise en histoire. Ensuite, lors de la
mise en commun des schémas de la circulation sanguine effectué lors de cette
même évaluation diagnostique, les élèves expliquent oralement leur production.
Encore une fois ils sont invités à raconter ce qu'ils ont représenté. Pour expliquer
un schéma ils partent généralement d'un point de départ et donc expriment leur
réponse de manière chronologique, il s'agit d'une version orale de la mise en
histoire. Lors de l'activité 2 les élèves étudient les explications historiques de deux
scientifiques : Galien et William Harvey. Les élèves doivent, grâce à l'étude des
textes et de leurs connaissances, argumenter en faveur ou en défaveur de cette
théorie. La réponse doit être formulée sous forme d'un texte, cela favorise une fois
de plus l'utilisation de la mise en histoire. L'objectif de cette partie de l'activité est
de faire réfléchir les élèves sur ce qu'ils savent déjà. Ils doivent transférer des
connaissances acquises à propos d'autres sujets afin de proposer des arguments
cohérents et scientifiquement acceptables. Ainsi les élèves doivent par exemple
être capables de se souvenir que le foie ne fait pas partie du tube digestif, que les
aliments ne transitent pas par celui-ci et par conséquent invalider la théorie
(simplifiée) de Galien qui affirme que le sang est fabriqué dans le foie à partir des
20
aliments. Dans cette activité, les élèves doivent se baser sur des éléments
scientifiques avérés. Cela peut aider à poser une première limite à leur utilisation
de la mise en histoire en insistant sur l'importance d'utiliser des arguments de
nature scientifique et non du domaine de l'imaginaire. La récurrence des recueils
de données effectués sous forme écrite les guident également vers la mise en
histoire, ils n'ont pas l'habitude de passer si souvent par des phases de rédactions
tel que cela leur ait demandé lors de cette séquence. La manière d'aborder le
concept de la circulation sanguine et l'organisation de la séquence pourront être
des éléments de réflexion afin d'analyser les productions obtenues lors des
recueils de données.
3/ Questionnaires de recueil de données proposés aux élèves de
cinquième
Deux recueils de données sont effectués au cours du chapitre et auprès
des élèves de cinquième afin de comprendre au mieux comment ils articulent leur
raisonnement pour formuler un texte. Un dernier recueil de données est effectué
après le chapitre au cours de la partie « Géologie externe – évolution des
paysages ». Cela permet de percevoir l'évolution des connaissances des élèves à
propos du concept de la circulation sanguine et comment certains utilisent la
technique de la mise en histoire afin d'organiser leur pensée.
Le premier recueil de données prend la forme d'un relevé de conceptions
initiales des élèves. Ils ont l'habitude de ce genre d'exercice. Cette évaluation
diagnostique comporte un bref rappel des notions déjà étudiées en classe afin que
les élèves se concentrent uniquement sur la circulation sanguine sans perdre de
temps à rechercher dans leurs souvenirs les connaissances annexes nécessaires.
Ce rappel est le suivant : « Nous avons déjà vu que le sang permet d'apporter le
dioxygène et les nutriments aux organes. Nous avons également vu qu'il
permet de transporter les déchets du fonctionnement de l'organisme (urée et
dioxyde de carbone) jusqu'aux organes capables de les évacuer. »
Les élèves réalisent le travail seuls. Ce premier recueil de données s'articule en
deux consignes. Dans un premier temps les élèves réalisent un schéma à l'aide
d'étiquettes qu'ils doivent découper, coller et relier afin de représenter la circulation
du sang dans l'organisme et comment celui-ci peut relier les organes entre eux.
L'objectif de cette première consigne est de permettre aux élèves d'avoir une base
21
de réflexion pour construire leur texte. En s'appuyant sur ce schéma, ils rédigent
un texte permettant de commenter leur production et d'expliquer la circulation
sanguine. Ce texte sera la base de travail pour la réflexion portant sur la mise en
histoire. L'utilisation du schéma a plusieurs intérêts notamment celui d'aider les
élèves à organiser leurs idées. Il va également permettre, lors de l'analyse, de
percevoir le décalage entre ce que les élèves schématisent et ce que les élèves
écrivent dans leur texte. Il est possible que les élèves n'arrivent pas à exprimer
leur idées comme ils le souhaiteraient lors du passage à l'écrit.
Le second recueil de données s'effectue en fin de chapitre, au moment de
l'évaluation sommative. Les élèves savent que ce travail de rédaction n'est pas
évalué. Le recueil est construit de manière différente au premier, les élèves ont
acquis les connaissances relatives au concept de la circulation sanguine et
visualisent mieux l'organisation du système circulatoire. Ils ont de plus travaillé et
revu la leçon pour l'évaluation sommative. Dans ce second recueil, les élèves
répondent à la consigne suivante : « Rédiger un texte expliquant comment le
sang circule dans l'organisme.». Ce deuxième travail de rédaction permet
d'étudier l'évolution des idées des élèves sur le concept construit en classe et
d'étudier l'évolution de leur manière d'exprimer leur idées. Il permet également de
repérer si les élèves ont encore recours à la mise en histoire, dans quelles
proportions et en quoi celle-ci aurait pu les aider à comprendre davantage le
concept de la circulation sanguine. Le troisième et dernier recueil de données
effectué en classe permet de mesurer ce que les élèves ont retenu du concept de
la circulation quelques semaines après la fin du chapitre. Il sera possible de
comparer les productions des élèves aux différents moments de l'apprentissage.
Est-il possible que les élèves n'ayant pas utilisé une mise en histoire lors du
second recueil de données y aient recours à nouveau ? Serait-ce dans le but de
remobiliser des connaissances ?
Les consignes de ces trois recueils de données sont formulées de sorte à
ne pas influencer les élèves vers une mise en histoire. Les consignes sont citées
ci-dessous dans la figure 5.
22
Recueil de
donnéesConsignes
Recueil de
données n°1
1. Utiliser les étiquettes fournies pour représenter la
circulation sanguine.
Représenter le sang riche en dioxygène en rouge et le
sang pauvre en dioxygène en bleu.
2. Réaliser un texte au dos de cette feuille pour
commenter le schéma et qui explique comment se
déroule la circulation sanguine.Recueils de
données n°2 et
n°3
Rédiger un texte expliquant comment le sang circule dans
l'organisme.
Figure 5: Consignes proposées aux élèves lors de la réalisation des recueils de
données.
Le choix du verbe « expliquer » afin d'exprimer la consigne aux élèves est
réfléchi. En effet le choix d'autres verbes tels que « raconter », « dérouler »,
« décrire » peut influencer les élèves vers une rédaction de type récit. L'erreur a
d'ailleurs été faite dans les consignes du premier recueil de données. L'utilisation
de la formulation « comment se déroule » implique la notion de temps, le fait que
certains événements précèdent d'autres et n'implique pas que tout se déroule
simultanément. Il aurait fallu utiliser la formulation de la consigne du second
recueil de données. De plus il y aurait eu une réelle continuité dans la demande
faite aux élèves. Une telle formulation de la consigne est toutefois moins gênante
dans le premier recueil de données car il s'agit d'un relevé de conceptions
initiales.
C/ ANALYSE DE DONNEES
1/ Méthodologie d'analyse des recueils de données
La première grosse difficulté pour les élèves est le passage à l'écrit. En
effet, pour certains l'usage de la langue française reste compliqué et ils ont des
difficultés à s'exprimer et à organiser leur réponse de manière écrite, sous forme
23
d'un texte. Certains recueils de données seront inutilisables du fait du peu de
maîtrise de la langue française par les élèves.
Pour étudier les conditions de l'utilisation de la mise en histoire par les
élèves, il faut tout d'abord en reconnaître les processus dans leurs récits. Ainsi je
vais essayer de repérer dans les différentes productions des élèves des figures de
style utilisées en français. La figure 6 présente une production d'élève extraite du
second recueil de données et donne un exemple de ce que peut être une mise en
histoire au sujet de la circulation sanguine. Cette production comporte en effet des
signes de la personnification du sang mais aussi des liens chronologiques entre
les événements décrits.
Indices de mise en avant du sang en tant que personnage principal du récit
Indices de l'organisation chronologique du récit
Figure 6 : Exemple de production d'élève entrant dans le cadre de la mise en
histoire (extrait du recueil de donnée n°2 – Cinquième A)
Dans l'exemple de production d'élève présenté ici les verbes d'action
peuvent témoigner de la personnification des différents éléments impliqués dans
la circulation sanguine. L'organisation du récit et l'utilisation de certains
connecteurs indiquent également que l'élève a organisé son explication de
manière chronologique. Pour simplifier le travail d'analyse, je vais considérer que
les productions des élèves qui entrent dans le cadre d'une mise en histoire
comportent clairement une personnification des éléments de la circulation
sanguine et une organisation chronologique de ces phénomènes.
24
Les différentes productions des élèves vont être analysées et comparées
selon différents aspects. Ainsi dans un premier temps il sera possible de
comprendre quelle est la proportion d'élèves qui utilisent la mise en histoire au
cours de la construction des connaissances relatives à la circulation sanguine.
Dans un deuxième temps il sera également possible de comprendre dans quelle
mesure l'utilisation de la mise en histoire a pu aider ou mettre en difficulté ces
élèves. Le dernier recueil de données permettra de voir si les élèves utilisent
encore la mise en histoire après la fin du chapitre. Pour la première partie de
l'analyse les statistiques et les proportions de chaque cas d'élève seront
effectuées pour chaque classe séparément car certains éléments de la séquence
pouvant influer les productions des élèves ont été abordés à des moments
différents. Cette différence entre les deux classes a eu lieu essentiellement au
moment du second recueil de données. En effet, dans la classe de cinquième B le
recueil de données a été effectué avant l'évaluation sommative et après un bref
rappel du cours suite aux vacances scolaires de printemps. Dans ce rappel du
cours l'animation de la circulation sanguine a été projetée de manière à faire
émerger l'idée que la circulation sanguine est un phénomène dynamique dont les
différents aspects se déroulent simultanément. Dans la classe de cinquième A
l'animation a été visualisée à la fin de la séance de la semaine précédant le
second recueil de données. Ainsi entre les deux classes il est possible qu'il y aie
une différence de formulation des textes. Par exemple la simultanéité des
phénomènes apparaîtra peut être plus facilement dans les productions des élèves
de cinquième B.
2/ Analyse des données obtenues
• Données exploitables et utilisation de la mise en histoire selon
l'avancée dans le chapitre
Dans un premier temps il va être possible d'évaluer la capacité des élèves à
utiliser la langue française afin d'exprimer leurs idées. Certaines productions
d'élèves sont inexploitables dans le cadre de l'étude de l'utilisation de la mise en
histoire. En effet certains élèves n'ont écrit que des mots clés sans aucune
rédaction ni aucun lien entre eux et d'autres n'ont fourni aucune trace écrite.
Certains élèves ont été absents lors d'un ou plusieurs recueils de données ou
n'ont pas rendu leur travail, je parlerai dans ce cas de recueils de données
inexistants. Outre ces deux cas de figure je vais pouvoir déterminer la proportion
25
d'élèves qui utilisent la mise en histoire dans le contexte d'apprentissages sur la
circulation sanguine. Je vais également pouvoir déterminer quel moment des
apprentissages est le plus propice à l'utilisation de la mise en histoire et en quoi
cette stratégie peut aider les élèves. La figure ci-dessous présente deux tableaux
permettant de visualiser la proportion d'élèves de chaque classe utilisant ou non la
mise en histoire. Cette étude est faite sur les trois recueils de données.
Cinquième A
Nombre d'élèvesqui utilisent la
mise en histoire
Nombre d'élèvesqui n'utilisent
pas la mise enhistoire
Nombre derecueils dedonnées
inexploitables
Nombre derecueils dedonnées
inexistants
Recueilde
donnéesn°1
16 8 2 1
Recueilde
donnéesn°2
13 10 3 1
Recueilde
donnéesn°3
18 4 4 1
Cinquième B
Nombre d'élèvesqui utilisent la
mise en histoire
Nombre d'élèvesqui n'utilisent
pas la mise enhistoire
Nombre derecueils dedonnées
inexploitables
Nombre derecueils dedonnées
inexistants
Recueilde
donnéesn°1
15 5 4 3
Recueilde
donnéesn°2
15 11 0 1
Recueilde
donnéesn°3
16 6 4 1
Figure 7 : Tableaux présentant la proportion d'élèves de chaque classe ayant
utilisé la mise en histoire en fonction des différents recueils de données.
26
Je constate que beaucoup d'élèves ont tendance à utiliser une mise en
histoire très simple lors du premier recueil de données. Celui-ci correspondant à
une évaluation diagnostique, la mise en histoire sert dans ce cas aux élèves à
organiser leurs idées, à réfléchir à la question posée et à modéliser la circulation
sanguine comme ils pensent qu'elle s'articule. Les élèves n'ayant pas utilisé la
mise en histoire ont généralement rédigé un texte très court se limitant parfois à
une seule phrase. Les productions d'élèves du second recueil de données sont
beaucoup plus complètes, j'explique cela par le fait qu'il ne s'agit plus d'une
évaluation diagnostique. Les élèves ont acquis des connaissances au sujet de la
circulation sanguine. Ils sont donc plus en confiance pour écrire un texte et leurs
idées s'organisent avec plus de cohérence. Autant d'élèves ont utilisé la mise en
histoire dans ce second recueil de données. Ils l'ont cependant utilisée
différemment que dans les premières productions. Les textes sont beaucoup plus
précis et la mise en histoire est plus difficile à déceler. Les idées sont mieux
organisées. Je pense cependant que certains élèves ont été largement influencés
par l’apprentissage mot pour mot du bilan de cours. Dans le cas des productions
du second recueil de données la mise en histoire permet aux élèves d'exprimer
des connaissances et de passer sous silence certaines notions qu'ils maîtrisent
moins. Par exemple, dans la production présentée ci dessous, l'élève a des
lacunes concernant les échanges au niveau des organes.
Figure 8 : Exemple de production d'élève dans laquelle la mise en histoire permet
de contourner une lacune au niveau des connaissances. (extrait du recueil de
donnée n°2 – Cinquième B)
27
La formulation de son récit lui permet de passer outre cette difficulté. Il
passe sous silence les échanges au niveau des organes et passe directement
d'un sang riche en dioxygène a un sang pauvre en dioxygène, ou d'un sang
pauvre en dioxygène à un sang riche en dioxygène. Dans ce cas précis la mise en
histoire permet à l'élève d'éliminer une difficulté afin de répondre à la question.
Cependant, ceci n'incite pas l'élève à surmonter cette difficulté car il la contourne
sans en avoir forcément conscience. Dans le dernier recueil de données effectué
à posteriori de la séquence concernant la circulation sanguine les élèves ont
majoritairement utilisé la mise en histoire pour écrire le récit de la circulation
sanguine. Dans ces productions les élèves utilisent la mise en histoire afin de se
remémorer les connaissances relatives à la circulation sanguine mais aussi pour
transferer des connaissances acquises lors d'autres chapitres. Le fait d'effectuer
un recueil de données en dehors du contexte de la séquence permet de
décloisonner les notions. Ainsi certains élèves ont mis en relation le système
circulatoire avec des notions relatives à la digestion (Annexe 5). Ceci n'est pas
retrouvé dans les productions effectuées auparavant. La mise en histoire est donc
parfois utilisée afin de mettre en relation des connaissances de manière à faire
des liens entre différentes fonctions.
Dans la suite du travail je ne prendrai pas en compte les productions
d'élèves qualifiées de « inexploitables » ou « inexistantes » dans le tableau
précédant.
L'une des caractéristiques de la mise en histoire est la personnification. Les
élèves attribuent des rôles à chaque élément important de la circulation sanguine.
La figure ci-dessous résume les proportions d'élèves qui, dans leur récit,
personnifient différents éléments de la circulation sanguine.
28
Cinquième A
Nombred'élèves pourqui le sang estle personnage
principal
Nombre d'élèvespour qui le cœur
est lepersonnage
principal
Nombre d'élèvespour qui les
vaisseaux sontles personnages
principaux
Nombre d'élèvespour qui les
organes sont lespersonnages
principaux
Recueilde
donnéesn°1
11 4 0 1
Recueilde
donnéesn°2
10 1 0 0
Recueilde
donnéesn°3
15 2 0 0
Cinquième B
Nombred'élèves pourqui le sang estle personnage
principal
Nombre d'élèvespour qui le cœur
est lepersonnage
principal
Nombre d'élèvespour qui les
vaisseaux sontles personnages
principaux
Nombre d'élèvespour qui les
organes sont lespersonnages
principaux
Recueilde
donnéesn°1
13 6 1 1
Recueilde
donnéesn°2
11 2 1 0
Recueilde
donnéesn°3
11 2 1 0
Figure 9: Tableaux présentant la proportion d'élèves de chaque classe ayant
personnifié différents éléments de système circulatoire en fonction des différents
recueils de données.
Dans le premier recueil de données, le personnage principal pour la plupart
d'entre eux (11 élèves de cinquième A et 13 élèves de cinquième B) est le sang.
C'est en effet lui qui permet aux autres organes d'être alimentés mais c'est aussi
29
un personnage mobile, capable de se déplacer à l’intérieur de l'organisme. Cette
personnification du sang est marquée par l'utilisation de verbes d'action et de
tournures de phrases telles que «le sang va ...», «le sang part...» ou encore «Le
sang rentre...» (Annexe 6). Les élèves attribuent moins souvent le rôle principal au
cœur (4 élèves de cinquième A et 6 élèves de cinquième B). Pour ces élèves le
cœur joue un rôle central d'administrateur et décideur de la circulation sanguine.
Ils utilisent souvent le verbe distribuer comme pour montrer que le cœur choisit
quels organes recevront du sang (Annexe 7). D'autres personnages apparaissent
dans les récits des élèves tels que les vaisseaux sanguins ou les autres organes.
Ils restent toutefois assez secondaires sauf pour un nombre très faible et non
significatif d'élèves. Dans le second recueil de données effectué au cours des
apprentissages, moins d'élèves ont recours à une personnification des éléments
clés de la circulation sanguine. Parmi les élèves dont le texte montre que ces
éléments sont nommés à titre de personnage, c'est une nouvelle fois le sang qui
gagne le titre de personnage principal. En effet 10 élèves de la classe de
cinquième A et 11 élèves de la classe de cinquième B font du sang le personnage
principal du système circulatoire. Seulement 3 élèves sur les deux classes réunies
placent le cœur au centre. Cette personnification importante du sang dans les
deux premiers recueils de données pourrait mettre en évidence une difficulté des
élèves à comprendre que le cœur est le moteur de la circulation sanguine et que
le sang, bien que mobile dans l'organisme n'est pas à l'origine de la dynamique.
Cependant le fait que les élèves personnifient essentiellement le sang peut être dû
à la formulation de la consigne. En effet, dans celle-ci le sang est l'élément
essentiel, c'est le sujet de la phrase. C'est du sang dont les élèves vont devoir
parler. De plus, ils ont pour habitude de reprendre l'intitulé des questions pour
formuler leur réponse. Pour répondre à la consigne «Rédiger un texte expliquant
comment le sang circule dans l'organisme. », cela parait assez logique de
commencer sa réponse par un formulation telle que « le sang circule ... » par
exemple. Il me semble donc difficile de conclure à une réelle difficulté des élèves
dans ce contexte. Dans le dernier recueil de données, les élèves de cinquième A
ont eu tendance à davantage personnifier le sang. J'ai pu constater que cette
personnification était due à une remobilisation plus difficile des connaissances
pour certains.
Une autre caractéristique de la mise en histoire est l'organisation du récit de
30
manière chronologique. L'utilisation de certains verbes et certains connecteurs
dans les textes des élèves permet de montrer qu'ils établissent clairement une
chronologie des événements relatifs à la circulation du sang dans l'organisme.
Cette chronologie des événements est en rapport avec la notion de temporalité de
la circulation sanguine qui est un phénomène continu dont les différentes phases
se déroulent simultanément. La figure 9 présente les proportions d'élèves qui
organisent leur récit de manière chronologique mais aussi le nombre d'élèves
faisant figurer l'aspect cyclique et la simultanéité des différents éléments de la
circulation sanguine.
Cinquième A
Nombres d'élèvesdont le récit est
organisé demanière
chronologique
Nombre d'élèvesdont le récit fait partde la nature cyclique
de la circulationsanguine.
Nombre d'élèves ayantintégré la simultanéité
des étapes de lacirculation sanguine.
Recueil dedonnées n°1
12 5 0
Recueil dedonnées n°2
14 8 2
Recueil dedonnées n°3
13 14 0
Cinquième B
Nombres d'élèvesdont le récit est
organisé demanière
chronologique
Nombre d'élèvesdont le récit fait partde la nature cyclique
de la circulationsanguine.
Nombre d'élèves ayantintégré la simultanéité
des étapes de lacirculation sanguine.
Recueil dedonnées n°1
11 1 0
Recueil dedonnées n°2
12 13 1
Recueil dedonnées n°3
10 14 0
Figure 10: Tableaux présentant la proportion d'élèves de chaque classe ayant
clairement établi une chronologie dans le déroulement de la circulation sanguine
en fonction des différents recueils de données.
31
Cette chronologie des événements est très marquée dans le premier recueil
de données (12 élèves de cinquième A et 11 élèves de cinquième B). Dans cette
organisation chronologique de la circulation sanguine plusieurs cas de figure sont
présents dans les productions des élèves. Souvent les élèves utilisent des verbes
tels que « commencer », « continuer » et des connecteurs tels que « puis » et
« ensuite » (Annexe 8). Pour la plupart des élèves la circulation du sang dans
l'organisme a un début et une fin mais certains font toutefois appel à une notion de
cyclicité qu'ils font figurer de manière claire dans leur texte (5 élèves de cinquième
A et 1 élève de cinquième B) (Annexe 9) . Cette organisation chronologique de la
circulation sanguine permet aux élèves de scinder le phénomène en plusieurs
étapes courtes qui peuvent s'enchaîner facilement voire même recommencer
indéfiniment. Aucun élève, lors du premier recueil de données n'a mentionné
clairement l'idée d'une simultanéité des phénomènes pouvant avoir lieu lors de la
circulation sanguine. Dans le second recueil de données, les élèves ont
également marqué de manière importante une chronologie des événements (14
élèves pour la cinquième A et 11 élèves pour la classe de cinquième B). Les
productions fournies par les élèves pour le second recueil de données sont plus
longues. L'utilisation des connecteurs permettant de faire des liens chronologiques
permet aux élèves d'organiser une réponse cohérente. Je pensais que la
différence entre les deux classes sur l'organisation chronologique de la réponse
serait plus flagrante. Je pensais que le fait que les cinquièmes B aient visualisé
l'animation et discuté sur la simultanéité des événements de la circulation
sanguine juste avant la réalisation du recueil de données aurait davantage
influencé leur réponse concernant l'organisation chronologique or ce n'est pas le
cas. C'est au niveau du nombre d'élèves ayant intégré la cyclicité de la circulation
dans leur récit que je constate une différence entre le premier et le second recueil
de données, mais aussi une différence entre les deux classes. Dans cette
deuxième production, 7 élèves de cinquième A et 14 élèves de cinquième B
insistent sur le caractère continu de la circulation sanguine avec des formulations
telles que «la circulation sanguine est un cycle clos» et «le sang tourne en boucle
dans l'organisme» (Annexe 10). Cette différence avec le premier recueil
s'explique par le fait que les élèves ont acquis des connaissances sur le système
circulatoire et son fonctionnement. J'attribue le décalage entre les deux classes au
rappel de cours et à la discussion autour de l'animation sur le système circulatoire.
Les élèves de cinquième B avaient bien en tête au moment de la rédaction de leur
32
texte l'idée que la circulation sanguine est un phénomène continu contrairement à
la classe de cinquième A. La simultanéité des phénomènes ne figure pas de
manière explicite dans les récits des élèves et je trouve assez difficile de percevoir
si cette idée est implicitement induite dans leurs textes. Dans les deuxièmes et
troisièmes recueils, la simultanéité des phénomènes ne transparaît pas. J'en
déduis que c'est réellement la notion la plus difficile à intégrer pour les élèves
concernant la circulation sanguine. J'ai pu remarquer que de manière générale
plus le texte est long et comporte des informations, plus les élèves ont tendance à
organiser chronologiquement le récit. Ce type d'organisation a une nouvelle fois
pour but de les aider à organiser leur réponse et leurs idées. La formulation de
certains textes me laisse penser que les élèves utilisent l'image du schéma de la
circulation sanguine qu'ils ont en mémoire afin de construire leur récit. Cela
expliquerait en partie cette chronologie des événements très découpée et
flagrante dans certaines productions, notamment celle présentée dans l'exemple
ci-après.
Dans cet exemple, je vois clairement que cette élève a retranscrit
chronologiquement les 6 étapes que l'on peut définir dans le schéma de la
circulation sanguine. Cela montre une fois de plus la difficulté qu'ont les élèves
pour structurer leurs écrits. Ils passent d'abord pour certains par une
schématisation. La mise en histoire et l'aspect très chronologique de celle ci peut
découler de cette schématisation.
33
Figure 11: Exemple de production d'élève correspondant à une transcription du
schéma bilan de la circulation sanguine effectué en classe. (extrait du recueil de
données n°2 – cinquième A)
Les élèves utilisent la mise en histoire de manières différentes selon le
moment de l'apprentissage. Elle peut leur être utile pour synthétiser et organiser
les idées et pour se remémorer des connaissances. Elle est également utilisée par
certains élèves dans le but de mettre en relation différentes fonctions et leur
permettre de transférer leurs connaissances à un nouveau contexte. J'ai pu
34
constater grâce à cette première partie de l'analyse que les élèves utilisent la mise
en histoire aux différents stades de leur apprentissage. Afin de comprendre en
quoi l'utilisation de la mise en histoire constitue une aide ou un obstacle pour les
apprentissages je vais continuer l'analyse des productions des élèves.
L'objectif du chapitre « le rôle de la circulation sanguine dans l’organisme »
est d'apporter de la cohésion à la grande partie « Fonctionnement de
l'organisme » du programme de cinquième. On peut considérer que l'objectif de
connaissance de cette grande partie est atteint a partir du moment où les élèves
sont capables de réinvestir les connaissances construites lors des chapitres
précédants et de les transferer dans le cadre de l'explication de la circulation
sanguine. Le sang ne circule pas pour circuler mais dans un objectif de nutrition
de l'organisme et d'évacuation des déchets de son fonctionnement.
• La mise en histoire comme une aide ou un obstacle à
l'apprentissage.
Les élèves ont majoritairement utilisé la mise en histoire tout au long du
chapitre dans divers objectifs. Je vais maintenant chercher à comprendre si
l'utilisation de la mise en histoire constitue une aide ou un obstacle à la
compréhension des enjeux de la circulation sanguine. J'ai pu remarquer lors de
l'analyse des productions des élèves que certains d'entre eux, majoritairement
dans le dernier recueil de données mettent en relation la circulation sanguine avec
les autres fonctions de nutrition. Le fait de mettre ces données en relation est un
indice permettant de repérer si l'élève a compris la totalité ou au moins une partie
du rôle fondamental que tient le système circulatoire dans l'organisme. Certains
élèves vont jusqu'à développer la notion d'échanges entre les capillaires sanguins
et les organes, ceci implique un niveau de compréhension élevé des notions
abordées et un transfert d'une majorité des connaissances acquises lors du
chapitre. Pour la suite de l'analyse je vais me baser uniquement sur les
productions des élèves ayant utilisé la mise en histoire soit 31 productions pour le
premier recueil de données, 28 productions pour le second et 34 productions pour
le dernier recueil. Afin d'obtenir une meilleure lisibilité des résultats les données
obtenues sont converties en pourcentages, synthétisé dans le tableau de la figure
12. Afin de savoir si les élèves ayant utilisé la mise en histoire ont bien compris
que la circulation sanguine permet de faire le lien entre les grandes fonctions de
nutrition, je vais, pour chaque recueil de données repérer les productions
35
contenant des informations sur la digestion, la respiration et l’excrétion. Je précise
que les productions dans lesquels seul l’organe principal de la fonction est cité ne
sont pas considérées comme faisant référence à la fonctions de nutrition. De la
même manière, beaucoup de productions d'élèves contiennent les termes « sang
riche » et « sang pauvre ». Ces indications sous entendent dans la plupart des cas
« sang riche en dioxygène » et « sang pauvre en dioxygène » mais ne sont pas
retenues comme pertinentes.
Respiration Digestion ExcrétionFonctionnement
des muscles
Recueil dedonnées n°1
19,40% 3,20% 9,70% 12,90%
Recueil dedonnées n°2
42,60% 3,60% 7,14% 50,00%
Recueil dedonnées n°3
35,30% 14,70% 8,80% 32,60%
Figure 12 : Tableau présentant le pourcentage d'élèves faisant intervenir les
grandes fonctions de nutrition de l'organisme dans leur récit permettant
d'expliquer la circulation sanguine.
Je constate grâce à ce tableau que peu d'élèves transfèrent les
connaissances acquises sur les fonctions de nutrition au contexte de la circulation
sanguine par le biais de la mise en histoire. Les connaissances que les élèves
remobilisent le plus facilement sont celles relatives à la respiration et aux besoins
des organes.
Le premier recueil de données présente des mises en histoire très simples dont la
majorité font essentiellement référence au trajet du sang dans l'organisme
(Annexe 11). Quelques élèves (19,40%) citent toutefois la respiration et le
fonctionnement des organes (12,90%) dans leur texte. Ces deux fonctions sont
intégrées pour donner un but à la circulation du sang. Dans ces productions, c'est
le sang riche en dioxygène partant des poumons qui va alimenter les muscles
(Annexe 12). En suivant ce même schéma, les productions d'élèves du second
recueil de données font plus majoritairement référence à la respiration (42,60%) et
au fonctionnement des organes (50,00%). Les notions d’excrétion et de digestion
sont de nouveau assez peut présentes. Lors du troisième recueil de données la
proportion d'élèves faisant référence à la respiration et au fonctionnement des
36
organes a diminué au profit de productions incluant des notions sur la digestion.
Les élèves ont davantage fait référence au transport et à l'utilisation des
nutriments. J'explique cela par le fait que lors de la dernière activité du chapitre,
effectuée après le second recueil de données, les élèves ont étudié les maladies
cardiovasculaires. La fin du chapitre concernant le rôle de la circulation sanguine
dans l'organisme contient une partie d'éducation à la santé dans laquelle les
élèves constatent qu'une alimentation trop riche peut entraîner des problèmes de
cardiovasculaires. Ainsi nous avons terminé le chapitre concernant la circulation
sanguine en parlant de nutrition, ce qui a certainement influencé leur dernière
production. Dans l'ensemble des trois recueils de données, les notions concernant
la fonction d’excrétion reste assez vague, seulement trois élèves ont fait référence
au rôle des reins. Aucune production d'élève ne concentre d'informations sur la
totalité des fonctions de nutrition de l'organisme. Cela montre que beaucoup
d'élèves n'ont pas saisi la dimension utilitaire de la circulation, qui est l'un des
objectifs principaux de ce chapitre.
De la même manière, j'ai cherché à savoir combien d'élèves intègrent la
notion d'échange entre le sang et les différents organes impliqués dans la nutrition
de l'organisme. Très peu d'élèves y font référence. En effet seuls 21% des élèves
parlent des échanges entre le sang et les organes dans le second recueil de
données contre 11,8% dans le troisième recueil de données. Cela me semble très
insuffisant aux vues des objectifs du chapitre.
J'ai pu constater, à l'aide des recueils de données et de la connaissance
que j'ai de mes élèves et de leur niveau, que les élèves en difficulté restent sur
une mise en histoire simple. Cela tout au long des trois recueils de données, et
donc tout au long du chapitre. En effet, les élèves en difficulté de manière
générale, ou qui ont rencontré des difficultés particulières lors du chapitre
concernant la circulation sanguine sont restés sur des récits décrivant uniquement
le trajet du sang dans l'organisme.
3/ Regard critique sur la méthode de recueil de données
La séquence que j'ai proposé aux élèves dans le but d’étudier la circulation
sanguine est très orientée vers la mise en histoire, peu de choix a été laissé aux
élèves. De même que les consignes données lors des recueils de données et
notamment du premier recueil de données avec l'emploi de la tournure de phrase
37
« comment se déroule ». C'est pourquoi beaucoup d'élèves ont utilisé la mise en
histoire.
Afin de comparer les données et d'avoir une idée de l'impact de la mise en
histoire sur les apprentissages dans le cadre de la circulation sanguine, il aurait
été intéressant de comparer les productions d'élèves ne faisant pas intervenir la
mise en histoire. Les productions auraient pu être analysées de la même manière
que précédemment. Ainsi il aurait été possible de repérer le nombre d'élèves
faisant intervenir des notions concernant les grandes fonctions de nutrition de
l'organisme et concernat les échanges ayant lieu au cours de la circulation
sanguine. Afin de pouvoir comparer les données simplement, les résultats sont
convertis en pourcentage. Cette analyse n'a pas pu être effectuée. En effet le
nombre de productions était trop restreint. Les élèves ayant majoritairement utilisé
la mise en histoire tout au long du chapitre, l'analyse n'aurait porté que sur 13
productions du premier recueil de données, 21 productions du second recueil de
données et 10 productions du troisième recueil de données. De plus le manque
d'informations dans la plupart de celles-ci rendait les résultats non significatifs et
inexploitables.
Afin d'effectuer cette comparaison il pourrait être intéressant d'effectuer des
recueils de données différents dans deux classes n'ayant pas abordé ce chapitre
de la même manière. L'une des classes pourrait suivre une séquence induisant la
mise en histoire, avec beaucoup de passages à l'écrit et des réflexions au
brouillon. Et l'autre classe aborderait le chapitre différemment, avec une séquence
qui n’influence pas du tout les élèves vers la mise en histoire. Cette séquence
pourrait se baser par exemple sur un travail important de la schématisation, en
minimisant les écrits sous forme de texte. Des comparaisons seraient dans ce cas
plus faciles à obtenir, sans oublier qu'il sera impossible d’empêcher les élèves
d'utiliser la mise en histoire.
Conclusion
Dans le cadre des programmes scolaires, l'objectif du chapitre concernant
la circulation sanguine est que les élèves comprennent l'importance fondamentale
du système circulatoire et son rôle dans la nutrition de l'organisme. La
compréhension de la circulation sanguine passe par la connaissance des organes
impliqués tels que le cœur et les vaisseaux sanguins. Elle passe aussi par la
38
compréhension de la structure en double circulation permettant au sang d'apporter
les éléments nécessaires aux fonctionnement des organes et l'élimination des
déchets de leur fonctionnement. La maîtrise de ces notions par les élèves de
cinquième s'inscrit dans un cadre plus large de découverte du fonctionnement de
l'organisme et elle est importante pour plusieurs raisons. Tout d'abord dans un
souci d'éducation à la santé, car la connaissance du fonctionnement de leur corps
peut limiter certaines conduites à risque. Ensuite car les élèves vont devoir
réutiliser certaines notions relatives à la circulation sanguine dans d'autres
chapitres, notamment en quatrième lors de la partie « Communication au sein de
l'organisme » mais aussi au lycée. Enfin, certains élèves qui suivront une voie
professionnelle sans passer par le lycée ou le niveau seconde générale n'auront
pas d'autres occasions de mettre à jour leurs connaissances sur le système
cardio-vasculaire. Lors de la construction de ce concept par les élèves il est
possible qu'ils rencontrent certaines difficultés. Ces difficultés sont de différentes
natures. Les élèves pourront par exemple avoir du mal à intégrer le rôle des
différents organes et le rôle des vaisseaux sanguins. Le concept de la circulation
sanguine pose également aux élèves des problèmes d'échelles spatiale et
temporelle. Le système circulatoire doit permettre d'alimenter tous les organes et
d’évacuer les déchets en un seul trajet continue et cyclique. De nombreux
phénomènes se déroulent simultanément. Il est très difficile d'organiser et de
modéliser un tel système pour des élèves. Certaines des difficultés rencontrées
par les élèves peuvent parfois êtres mises en parallèle avec des théories
anciennes de scientifiques. L'enseignant peut anticiper de manière plus efficace
les différentes difficultés que pourraient rencontrer ses élèves. L'étude de
documents historiques avec les élèves permet de travailler sur les représentations
des scientifiques. Cela permet aux élèves de développer un esprit critique et de
comprendre qu'il est possible de contrer les explications avancées grâce à des
arguments scientifiques. Cela permet de travailler avec eux sur l'argumentation.
Les élèves ont également tendance à cloisonner leurs apprentissages, de
ce fait, le transfert de connaissances d'un domaine à un autre est parfois très
difficile pour certains. Pour tenter de palier à toutes ces difficultés les élèves ont
souvent recours à la mise en histoire, en formulant une explication de la circulation
sanguine sous forme d'un récit répondant aux codes du récit littéraire. L'objectif de
mon travail était de comprendre dans quelle mesure la mise en histoire permet
d'aider les élèves à surmonter les difficultés liées au concept de la circulation
39
sanguine en cinquième. L'analyse des recueils de données produits par mes
élèves permet d'apporter quelques éléments de réponse à cette problématique.
L'organisation chronologique du récit constitue une réelle aide à la
construction des connaissances. Les élèves modélisent ainsi le trajet du sang
dans l'organisme, c'est une première étape à la construction de l'ensemble des
connaissances. La mise en histoire permet à certains élèves d’intégrer la notion
de cycle. L'histoire doit impérativement se répéter sans interruption afin que
l'organisme puisse vivre. La mise en histoire constitue pour les élèves une aide à
la structuration de leurs idées et de leurs connaissances. Dans chaque recueil de
données les élèves ont utilisé la mise en histoire afin d'organiser leur pensée de
manière la plus claire possible. Cette organisation chronologique a toutefois ses
limites. En effet, même si la mise en histoire permet à quelques élèves d’intégrer
la simultanéité des phénomènes, ce n'est pas suffisant pour la majorité des
élèves. Cette stratégie ne permet pas de répondre à ce type de difficultés liées au
temps, et ce spécifiquement car le récit est organisé de manière chronologique.
La mise en histoire implique une personnification des éléments de la
circulation sanguine. J'ai pu constater que les élèves personnifiaient
essentiellement le sang. Cela permet de mettre en évidence des difficultés à
comprendre que le cœur est moteur de la circulation sanguine. Certains élèves
ont par la suite du mal à se détacher de l'idée d'un sang tenant un rôle passif de
son propre déplacement. Outre cela, certains élèves utilisent la mise en histoire de
manière à passer sous silence des éléments incompris. L'élève n'ayant pas de
mal à terminer son texte n'a pas conscience du manque. Il faut donc rester vigilant
car un récit d'apparence assez complet peut masquer une difficulté réelle qui
pourra poser problème à l'élève par la suite. Ces éléments passés sous silence
sont le plus souvent relatifs aux échanges entre le sang et les organes. De plus
certains aspects de la circulation sanguine tels que la simultanéité des
phénomènes sont difficiles à retranscrire à l'écrit dans un texte, ce genre de
notions sont du coup d'autant plus souvent passé sous silence.
La mise en histoire constitue une aide pour comprendre le trajet du sang et
certaines fonctions de celui-ci mais elle constitue un obstacle à la compréhension
de la dimension utilitaire de la circulation sanguine dans son ensemble. Elle
constitue donc une aide pour construire les connaissances simples mais empêche
les élèves de décloisonner les savoirs. Afin de compléter l'aide que peut
constituer la mise en histoire il est nécessaire de proposer un schéma bilan
40
permettant de synthétiser toutes les notions. Ce schéma peut permettre à l'élève
de se confronter aux manques qu'il a réussi à masquer dans ses récits. Ainsi les
élèves pourront visualiser de manière simple le fonctionnement de l'organisme
dans sa globalité. Essayer de trouver des solutions pour que la mise en histoire
soit un outil pour l'apprentissage et qu'elle ne devienne pas un obstacle à la
compréhension des notions, correspond pour moi, à permettre aux élèves
d’accéder à différents supports et méthodes permettant de construire leurs
connaissances. Ainsi chacun utilise la stratégie qui lui correspond le mieux.
41
Bibliographie
• Bulletins officiels :
Bulletin officiel hors-série n°3 du 19 juin 2008 : Cycle des
approfondissements - programme du CE2, du CM1 et du CM2. Ministère de
l'éducation nationale.
Bulletin officiel spécial n°6 du 28 août 2008 : Programme du collège /
Programme de l'enseignement de sciences de la vie et de la terre. Ministère de
l'éducation nationale.
Bulletin officiel spécial n° 4 du 29 avril 2010 : Programme de sciences
de la vie et de la Terre en classe de seconde générale et technologique. Ministère
de l'Éducation nationale.
Bulletin officiel spécial n° 9 du 30 septembre 2010 : Programme de
sciences de la vie et de la Terre en classe de première scientifique. Ministère de
l'Éducation nationale.
Bulletin officiel spécial n° 8 du 13 octobre 2011 : Annexe Programme de
l'enseignement spécifique et de spécialité de SVT Classe terminale de la série
scientifique. Ministère de l'éducation nationale.
Projet de programmes pour le Cycle 4 du 9 avril 2015 : Conseil
Supérieur des Programmes. Ministère de l'éducation nationale.
• Revues
Denise Orange-Ravachol, 2007, « Des mises en histoires aux savoirs
scientifiques : le cas des lycéens confrontés à quelques problèmes de tectonique
des plaques - ASTER44
• Ouvrages
Pascal Duris et Gabriel Gohau, 2011, « Histoire des sciences de la vie »
Patricia Schneeberger et Anne Vérin, INRP, 2009, « Développer des
pratiques d'oral et d'écrit en sciences ; Quels enjeux pour les apprentissages à
l'école ? »
Martine jaubert et Maryse Rebière, « Récit et activité scientifique » (pages 337-
342)
André Giordan, 1994, « L'élève et/ou les connaissances scientifiques »
42
Annexes
Annexe 1 : Premier recueil de données effectué par les élèves de cinquième.
Annexe 2 : Second et troisième recueils de données effectués par les élèves de
cinquième.
Annexe 3 : Extrait de la seconde activité proposée concernant l'étude d'explication
historique du concept de la circulation sanguine.
Annexe 4 : Évaluation sommative proposée aux élèves.
Annexe 5: Extraits du troisième recueil de données dans lesquels les élèves
mettent en relation la circulation sanguine avec d'autres fonctions telles que la
digestion.
Annexe 6 : Extraits du premier recueil de données dans lesquels les élèves
effectuent une personnification du sang.
Annexe 7 : Extraits de recueils de données dans lesquels les élèves effectuent
une personnification du cœur.
Annexe 8 : Extraits de recueils de données dans lesquels les élèves ont mis en
place d'une chronologie des événements.
Annexe 9 : Extraits du second recueil de données. L'élève A présente un récit
dans lequel la circulation sanguine est linéaire avec un début et une fin. L'élève B
fait part de l'aspect cyclique de la circulation sanguine.
Annexe 10 : Extraits du second recueil de données dans lesquels les élèves font
référence au caractère continue et cyclique de la circulation sanguine.
Annexe 11 : Extraits des trois recueils de données dans lesquels les élèves ne
décrivent qu'un trajet très simple du sang dans l'organisme.
Annexe 12 : Extraits de recueils de données dans lesquels les élèves mettent en
relation la respiration avec le fonctionnement des muscles grâce à la circulation
sanguine.
43
Annexe 1 : Premier recueil de données effectué par les élèves de cinquième.
44
Annexe 2 : Second et troisième recueils de données effectués par les élèves de
cinquième.
45
Annexe 3 : Extrait de la seconde activité proposée concernant l'étude d'explication
historique du concept de la circulation sanguine.
46
47
Annexe 4 : Évaluation sommative proposée aux élèves.
48
Annexe 5 : Extraits du troisième recueil de données dans lesquels les élèves
mettent en relation la circulation sanguine avec d'autres fonctions telles que la
digestion.
49
Annexe 6 : Extraits du premier recueil de données dans lesquels les élèves
effectuent une personnification du sang
50
Annexe 7 : Extraits de recueils de données dans lesquels les élèves effectuent
une personnification du cœur.
Extraits du recueil de données n° 1 :
Extrait du recueil de données n° 3 :
51
Annexe 8 : Extraits de recueils de données dans lesquels les élèves ont mis en
place d'une chronologie des événements
Extrait du recueil de données n° 1 :
Extrait du recueil de données n° 2 :
52
Extrait du recueil de données n° 3 :
53
Annexe 9 : Extraits du second recueil de données. L'élève A présente un récit
dans lequel la circulation sanguine est linéaire avec un début et une fin. L'élève B
fait part de l'aspect cyclique de la circulation sanguine.
Élève A :
Élève B :
54
Annexe 10 : Extraits du second recueil de données dans lesquels les élèves font
référence au caractère continue et cyclique de la circulation sanguine.
55
Annexe 11 : Extraits des trois recueils de données dans lesquels les élèves ne
décrivent qu'un trajet très simple du sang dans l'organisme.
Extrait du recueil de données n° 1 :
Extrait du recueil de données n° 2 :
Extrait du recueil de données n° 3 :
56
Annexe 12 : Extraits de recueils de données dans lesquels les élèves mettent en
relation la respiration avec le fonctionnement des muscles grâce à la circulation
sanguine.
Extrait du recueil de données n° 2 :
57
Extrait du recueil de données n° 3 :
58
